Java 集合、数组、字符串的相互转换（关于list.toArray(new String[0])的源码分析）

在 Java 中，可以通过以下方式实现集合、数组和字符串之间的相互转换。

一、集合和数组的相互转化

①、将集合转为数组：（toArray 方法）

List<String> list = new ArrayList<>(); 
list.add("apple"); 
list.add("banana"); 
list.add("orange"); 
// 传入数组类型 
String[] arr = list.toArray(new String[0]); // [apple, banana, orange]
System.out.println(Arrays.toString(arr));

②、将数组转为集合：（asList 方法）

String[] arr = {"apple", "banana", "orange"}; 
List<String> list = Arrays.asList(arr);
System.out.println(list); // [apple, banana, orange]

注意：将数组转为集合时，使用的是 Arrays.asList() 方法。将数组转换为集合后，得到的集合不支持增加或删除元素（因为底层存储的仍然是数组），只能修改元素。如果需要增加或删除元素，需要将其转换为可变的 List：

将 Arrays.asList() 方法返回的 List 转换为可变的 List，可以使用如下两种方式：

1. 构造一个新的 ArrayList 对象，并将 Arrays.asList() 返回的 List 作为构造方法的参数传入：

   String[] arr = {"apple", "banana", "orange"}; 
   // 将 Arrays.asList() 返回的 List 作为构造方法的参数传入 
   List<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(arr)); 
   list.add("peach");
   System.out.println(list); // [apple, banana, orange, peach]

2. 使用 Collections.addAll() 方法将 Arrays.asList() 返回的 List 添加到一个新的 ArrayList 对象中：

   String[] arr = {"apple", "banana", "orange"};
   List<String> list = new ArrayList<>();
   // 将 Arrays.asList() 返回的 List 添加到一个新的 ArrayList 对象中
   Collections.addAll(list, arr);
   list.add("peach"); 
   System.out.println(list); // [apple, banana, orange, peach]

需要注意的是，这两种方式都会创建一个新的可变的 List 对象。如果只是需要在原有的 List 中增加或删除元素，可以使用 list.add() 或 list.remove() 等方法。

关于这一点详细的说明可以参考：（Java 核心术 卷 I——集合）

二、集合和字符串的相互转化

① 、将集合转为字符串：

List<String> list = new ArrayList<>(); 
list.add("apple"); 
list.add("banana"); 
list.add("orange");
String str = String.join(",", list); 
System.out.println(str); // apple,banana,orange

②、将字符串转为集合：

String str = "apple,banana,orange"; 
List<String> list = Arrays.asList(str.split(","));
System.out.println(list); // [apple, banana, orange]

注意：使用 String.join() 方法可以将集合中的元素连接成字符串，其中参数为连接符，连接符会插入每个元素之间。使用 split() 方法可以将字符串按照指定的分隔符分割为数组，再使用 Arrays.asList() 方法将其转换为 List。需要注意的是，Arrays.asList() 方法返回的 List 是不可变的固定大小的 List，无法增加或删除元素，如果需要增加或删除元素，需要将其转换为可变的 List。

与数组转集合的方法类似，字符串转集合转换为可变的List也有两种方法：

1. 构造一个新的 ArrayList 对象，并将 Arrays.asList() 返回的 List 作为构造方法参数传入：

   String str = "apple,banana,orange";
   String[] arr = str.split(",");
   List<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(arr));
   list.add("peach");
   System.out.println(list); // [apple, banana, orange, peach]

2. 使用 Collections.addAll() 方法将 Arrays.asList() 返回的 List 添加到一个新的 ArrayList 对象中：

   String str = "apple,banana,orange";
   String[] arr = str.split(",");
   List<String> list = Arrays.asList(arr);
   List<String> newList = new ArrayList<>(list);
   newList.add("peach");
   System.out.println(newList); // [apple, banana, orange, peach]

三、数组和字符串的相互转化

①、将数组转为字符串：

String[] arr = {"apple", "banana", "orange"}; 
String str = String.join(",", arr); 
System.out.println(str); // apple,banana,orange

②、将字符串转为数组：

String str = "apple,banana,orange"; 
String[] arr = str.split(","); 
System.out.println(Arrays.toString(arr)); // [apple, banana, orange]

以上就是 Java 中集合、数组和字符串之间的相互转换的示例。

四、关于String[] arr = list.toArray(new String[0]);源码分析

        当然抛开前面的集合转为数组的方法，list.toArray(new String[0]) 中 new String[0]什么意思，为什么要写new String[0] 不写0可以写别的吗？

        经过查阅资料发现：在将List转换为数组时，传入new String[0]参数是为了告诉JVM这个toArray的返回结果是一个String数组。这种方式更加高效，因为如果传入的数组长度不够，数组会被重新生成，而使用0长度的数组，则可以避免这种情况，同时也不会浪费内存空间。

但具体什么情况，还是下个断点，debug模式下看一下源码是怎么写的吧。

 

 

        这段源码是Java集合框架中List接口的实现，作用是将List中的所有元素按照顺序存储到指定的数组中，并返回这个数组。下面逐行解释这段代码的作用：

@SuppressWarnings("unchecked")
public <T> T[] toArray(T[] a) {

该方法是toArray方法的具体实现，其中使用了泛型T来表示要存储元素的数组类型。由于返回的数组类型与传入的参数数组类型相同，因此需要使用SuppressWarnings注解来避免编译器警告。

if (a.length < size)
// Make a new array of a's runtime type, but my contents:
return (T[]) Arrays.copyOf(elementData, size, a.getClass());

如果传入的数组长度小于List中元素的个数，就创建一个元素类型为a的运行时类型的新数组，将List中的元素复制到这个新数组中。

System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size);

如果传入的数组足够大，就直接将List中的元素复制到传入的数组a中。

if (a.length > size)
a[size] = null;

如果传入的数组长度比List中的元素个数大，就在传入的数组的最后一个元素位置上设置null值，用来标记数组的有效长度。

return a;

最后返回传入的数组a。